Question

（09年莱西一中模拟理）（14分）已知点H（－3，0），点P在轴上，点Q在轴的正半轴上，点M在直线PQ上，且满足， .

（Ⅰ）当点P在轴上移动时，求点M的轨迹C；

（Ⅱ）过定点作直线交轨迹C于A、B两点，E是D点关于坐标原点O的对称点，求证：；

（Ⅲ）在（Ⅱ）中，是否存在垂直于轴的直线被以AD为直径的圆截得的弦长恒为定值？若存在求出的方程；若不存在，请说明理由.

Answer 1

解析：（Ⅰ）设,

且,      …………………2分

                   …………………3分

.                 ………………………………………………4分

∴动点M的轨迹C是以O（0，0）为顶点，以（1，0）为焦点的抛物线（除去原点）.

　　　　　　　　　　　　　…………………………………………5分

（Ⅱ）解法一：（1）当直线垂直于轴时，根据抛物线的对称性，有；

                                                         ……………6分

（2）当直线与轴不垂直时，依题意，可设直线的方程为，，则A，B两点的坐标满足方程组

 

消去并整理，得

,

.   ……………7分

设直线AE和BE的斜率分别为，则:

＝

.  …………………9分

,

,

，

.

综合（1）、（2）可知.  …………………10分

解法二：依题意，设直线的方程为，，则A，B两点的坐标满足方程组:

消去并整理，得

,

. ……………7分

设直线AE和BE的斜率分别为，则:

＝

.  …………………9分

,

,

，

.       　……………………………………………………10分

（Ⅲ）假设存在满足条件的直线，其方程为，AD的中点为，与AD为直径的圆相交于点F、G，FG的中点为H，则，点的坐标为.

,

,

 .                  …………………………12分

,

令，得

此时，.

∴当，即时，（定值）.

∴当时，满足条件的直线存在，其方程为；当时，满足条件的直线不存在.